Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp "Tòa nhà RUBY FINANCE CENTER" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Đức Đạt dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Châu Đình Thành tại Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, năm học 2022–2023). Đề tài xuất phát từ nhu cầu thực tiễn về xây dựng các công trình thương mại - văn phòng cao tầng tại các đô thị lớn, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật về công năng kiến trúc, khả năng chịu lực của kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và biện pháp thi công nền móng sâu trong đô thị.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được triển khai qua 7 nội dung chính:
- Nghiên cứu tổng quan kiến trúc, quy mô công năng và các giải pháp kỹ thuật hạ tầng của công trình.
- Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện chịu lực và tính toán tải trọng sàn tầng điển hình.
- Thiết kế chi tiết kết cấu cầu thang bộ tầng điển hình dạng bản chịu lực.
- Xác định các loại tải trọng và tác động gồm tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió (thành phần tĩnh và động), tải trọng động đất, thiết lập các tổ hợp tải trọng và kiểm tra công trình theo trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II).
- Phân tích nội lực và tính toán thiết kế cốt thép cho hệ thống dầm, cột và vách lõi cứng chịu lực.
- Tính toán thiết kế nền móng cọc khoan nhồi cho các cụm móng điển hình và móng lõi thang máy.
- Lập quy trình và biện pháp kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi tại hiện trường.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Kết cấu chịu lực bằng bê tông cốt thép toàn khối của tòa nhà văn phòng cao tầng Ruby Finance Center.
- Phạm vi không gian: Công trình xây dựng tại địa chỉ Số 9 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh. Mặt bằng tiếp giáp: hướng Đông – Bắc giáp đường Đinh Tiên Hoàng (mặt tiền), các hướng Tây – Bắc, Tây – Nam và Đông – Nam giáp khu dân cư hiện hữu.
- Quy mô công trình: Gồm 01 tầng hầm (chiều sâu 3,7 m), 01 tầng trệt (chiều cao 5,05 m), 15 tầng văn phòng điển hình (chiều cao mỗi tầng 3,4 m), khối lửng đến tầng 18 bố trí văn phòng và tầng mái kỹ thuật.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án áp dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam để tính toán tải trọng, phân tích động lực học công trình và thiết kế cấu kiện bê tông cốt thép:
- Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737:1995 (Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế) dùng để xác định tĩnh tải hoàn thiện, hoạt tải sử dụng và tải trọng gió tĩnh.
- Tiêu chuẩn tính toán thành phần động của gió: TCXD 229:1999 (Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995) để xác định dao động riêng và áp lực gió động theo các mode dao động.
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép: TCVN 5574:2012 và TCVN 5574:2018 (Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép) áp dụng cho việc tính toán cường độ tiết diện chịu uốn, nén lệch tâm phẳng, lệch tâm xiên và kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng (độ võng, khe nứt).
- Quy chuẩn địa kỹ thuật và nền móng: Phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi đơn theo chỉ tiêu cường độ vật liệu bê tông cốt thép, chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền và kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).
Phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán:
- Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Sử dụng phần mềm ETABS để lập mô hình không gian tổng thể 3D của tòa nhà, mô phỏng sự làm việc đồng thời của hệ khung dầm - cột và vách lõi cứng chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang.
- Phương pháp phân tích dải dầm bản (Strip method): Sử dụng phần mềm SAFE 2016 để tính toán nội lực sàn tầng điển hình, kiểm tra độ võng phi tuyến có xét đến nứt bê tông và mô phỏng phản lực cọc, nội lực đài móng.
- Phương pháp giải tích thực hành: Tính toán kiểm tra kết cấu cầu thang, cốt treo dầm, cốt đai chịu cắt và kiểm chứng phản lực đầu cọc giữa tính toán tay và mô hình số.
Dữ liệu đầu vào:
- Số liệu khảo sát địa chất công trình và các chỉ tiêu cơ lý đất nền tại khu đất xây dựng thuộc Quận 1, TP.HCM.
- Dữ liệu khí tượng thủy văn: Vùng áp lực gió II-A, dạng địa hình C (địa hình đô thị bị che chắn), áp lực gió tiêu chuẩn $W_0$, độ ẩm trung bình 78%, nhiệt độ trung bình năm 26°C.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Kiến trúc và tổng quan công trình
Chương 1 trình bày tổng quan về giải pháp kiến trúc, quy hoạch mặt bằng và các hệ thống kỹ thuật công trình:
- Quy mô và kích thước: Công trình có mặt bằng hình chữ nhật. Tường bao che ngoài dày 200 mm kết hợp hệ thống cửa sổ kính lấy sáng tự nhiên; tường ngăn chia các không gian chức năng dày 100 mm. Chiều cao tầng hầm là 3,7 m (dùng làm bãi đỗ xe và bố trí phòng rác khép kín); tầng trệt cao 5,05 m bố trí đại sảnh, không gian tiếp khách và phòng giao dịch; các tầng 2 đến 16 và khối lửng đến tầng 18 là không gian làm việc văn phòng; tầng mái bố trí bể nước inox, hệ thống thoát nước mưa và kim thu sét.
- Giải pháp giao thông: Giao thông đứng gồm 4 thang máy tải trọng 15 người/thang (tốc độ 2,5 m/s) và 1 buồng thang bộ thoát hiểm bề rộng vế thang 1,3 m bố trí tập trung tại lõi trung tâm. Giao thông ngang thông qua hệ hành lang và sảnh tầng liên hoàn.
- Giải pháp cơ điện và phụ trợ: Hệ thống cấp điện sử dụng 2 nguồn (lưới điện thành phố và máy phát dự phòng); cấp nước từ nguồn nước máy và nước ngầm qua bể ngầm, bơm tăng áp lên bể mái inox và phân phối qua các hộp gen kỹ thuật; hệ thống PCCC trang bị báo cháy tự động, họng nước vách tường với cuộn vòi 20 m và bình khí CO2; hệ thống thông gió tự nhiên kết hợp cưỡng bức tại tầng hầm và thang bộ.
- Vật liệu sử dụng: Bê tông cấp độ bền B30 cho sàn, dầm, cột, vách ($R_b = 17\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,2\text{ MPa}$, $E_b = 32500\text{ MPa}$). Cốt thép gồm nhóm CB240T ($R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$, $R_{sw} = 170\text{ MPa}$) làm cốt đai và cốt thép sàn; nhóm CB300-V ($R_s = 260\text{ MPa}$, $R_{sw} = 210\text{ MPa}$) cho thép bản sàn; nhóm CB400-V ($R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$, $R_{sw} = 280\text{ MPa}$) dùng cho khung dầm, cột, vách và móng.
| Thông số kỹ thuật |
Giá trị / Tiêu chuẩn áp dụng |
| Địa điểm |
Số 9 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh |
| Phân vùng áp lực gió / Dạng địa hình |
Vùng II-A / Dạng địa hình C (TCVN 2737:1995) |
| Cấp độ bền bê tông |
B30 ($R_b = 17\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,2\text{ MPa}$, $E_b = 32.500\text{ MPa}$) |
| Chủng loại cốt thép |
CB240T, CB300-V, CB400-V ($E_s = 20 \times 10^4\text{ MPa}$) |
| Số lượng thang máy / Tốc độ |
4 thang (sức chứa 15 người/thang) / 2,5 m/s |
Chương 2. Chọn sơ bộ tiết diện và tính toán tải trọng
Chương 2 thực hiện xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện chịu lực chính và phân tích tải trọng sàn:
- Kích thước bản sàn và dầm:
- Chiều dày bản sàn tầng điển hình: Chọn $h_b = 180\text{ mm}$ dựa trên công thức ô bản kê 4 cạnh nhịp lớn nhất $8000 \times 8300\text{ mm}$ ($h_b = \frac{D}{m} L$ với $D = 0,4$, $m = 40 \div 45$). Bản sàn khu vệ sinh dày 120 mm.
- Dầm chính: Nhịp 7500 mm, 8000 mm và 8300 mm chọn tiết diện $b \times h = 300 \times 700\text{ mm}$; dầm khu thang bộ chọn $150 \times 300\text{ mm}$.
- Dầm phụ: Nhịp 8000 mm và 8300 mm chọn tiết diện $300 \times 500\text{ mm}$.
- Tính toán tải trọng đứng:
- Tĩnh tải hoàn thiện sàn điển hình (gạch ceramic 10 mm, vữa lót/trần 20 mm, trần ống thiết bị $0,55\text{ kN/m}^2$) có tổng giá trị tiêu chuẩn không kể bản BTCT là $1,706\text{ kN/m}^2$.
- Tải trọng tường xây: Tường gạch ống dày 100 mm ($g_{tc} = 1,13\text{ kN/m}$), tường dày 200 mm đặt trên dầm biên và quy đổi phân bố đều tại khu vệ sinh.
- Hoạt tải tiêu chuẩn: Khu văn phòng $1,60\text{ kN/m}^2$, khu vệ sinh phân chia phần ngắn hạn và dài hạn theo tiêu chuẩn.
- Mô hình và kiểm tra võng bằng SAFE 2016:
- Khai báo các tổ hợp tính toán võng theo TCVN 5574:2012 với công thức $f = f_1 - f_2 + f_3$ ($f_1$: võng ngắn hạn tải toàn phần; $f_2$: võng ngắn hạn tĩnh tải + hoạt tải dài hạn; $f_3$: võng dài hạn tĩnh tải + hoạt tải dài hạn).
- Kết quả chuyển vị thẳng đứng lớn nhất của sàn đạt $f = 0,011\text{ m} = 11\text{ mm}$, nhỏ hơn độ võng cho phép $[f] = 0,04\text{ m} = 40\text{ mm}$, đảm bảo điều kiện sử dụng bình thường.
- Cốt thép sàn được tính toán và bố trí theo 2 phương X, Y qua hệ thống Design Strips với hàm lượng $\mu$ nằm trong giới hạn hợp lý ($\mu_{min} = 0,05%$).
Chương 3. Tính toán cầu thang cho tầng điển hình
Nội dung chương tập trung thiết kế cầu thang bộ 2 vế dạng bản bê tông cốt thép toàn khối, bậc xây gạch thẻ:
- Thông số hình học: Chiều cao tầng $H = 3,4\text{ m}$, thiết kế 20 bậc (vế 1 có 9 bậc, vế 2 có 9 bậc và 2 bậc tại vị trí chuyển tiếp). Kích thước bậc: Chiều cao bậc $h_b = 170\text{ mm}$, bề rộng mặt bậc $b = 250\text{ mm}$, góc nghiêng bản thang $\tan \alpha = 0,68$ ($\cos \alpha \approx 0,827$). Chiều dày bản thang chịu lực chọn $h_{bt} = 160\text{ mm}$ (với nhịp tính toán $L_0 = 4050\text{ mm}$).
- Tải trọng tác dụng: Tĩnh tải bản nghiêng gồm lớp ốp đá mài dày 15 mm, bậc xây gạch có chiều dày tương đương $t_{di} = 75,35\text{ mm}$, bản bê tông dày 170 mm, vữa trát và tay vịn sắt - gỗ ($30\text{ kg/m}$). Tĩnh tải chiếu nghỉ tính tương tự cho bản phẳng. Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737:1995.
- Thiết kế cốt thép bản và dầm chiếu nghỉ:
- Sơ đồ tính: Bản thang kê lên dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ (tính toán theo sơ đồ khớp). Tổ hợp nội lực bao gồm tĩnh tải và hoạt tải.
- Cốt thép dọc bản thang được tính toán chịu mômen uốn dương ở nhịp và mômen âm ở gối, sử dụng thép CB400-V với chiều dày lớp bê tông bảo vệ $a = 25\text{ mm}$, giới hạn chiều cao vùng nén tương đối $\xi_R = 0,533$.
- Dầm chiếu nghỉ: Tiết diện chịu tải từ bản truyền về ($R_1 = 28,72\text{ kN/m}$) và trọng lượng bản thân dầm ($g_d = 1,77\text{ kN/m}$), xác định $M_{max} = 29,75\text{ kNm}$ và lực cắt $Q_{max} = 29,5\text{ kN}$. Cốt đai cấu tạo chọn $\phi 6\text{a}100$ ở đoạn gần gối tựa và $\phi 6\text{a}200$ ở giữa nhịp.
Chương 4. Tải trọng và tác động
Chương 4 thiết lập hệ thống tải trọng tổng thể và kiểm tra động lực học công trình:
- Tải trọng gió:
- Gió tĩnh: Xác định theo TCVN 2737:1995 với địa điểm Quận 1, TP.HCM thuộc vùng gió II-A, áp lực gió phân bố theo chiều cao với hệ số độ cao $k$ (dạng địa hình C), hệ số khí động đón gió $c = +0,8$ và hút gió $c = -0,6$ (tổng hệ số $c = 1,4$), hệ số độ tin cậy tải trọng $n = 1,2$.
- Gió động: Xác định theo TCXD 229:1999. Phân tích dao động riêng bằng ETABS để trích xuất tần số, chu kỳ và dạng dao động (mode shapes). Tính toán thành phần động theo phương X (xét Mode 3) và phương Y (xét Mode 2) dựa trên ma trận khối lượng tầng, tọa độ tâm cứng và tâm khối lượng.
- Tải trọng động đất: Xác định lực cắt đáy và phổ phản ứng đàn hồi theo tiêu chuẩn kháng chấn, tổng hợp các mode dao động theo phương X (Mode 1, 3, 5) và phương Y (Mode 2, 6, 11).
- Tổ hợp tải trọng và kiểm tra trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II):
- Khai báo các trường hợp tải trọng (Load Cases) và tổ hợp tải trọng thiết kế vách, lõi, dầm, cột và móng.
- Kiểm tra độ lệch tầng ngang ($\Delta / h \le 1/500$), chuyển vị đỉnh công trình, gia tốc dao động đỉnh nhằm đảm bảo tiện nghi cho người sử dụng, kiểm tra hệ số ổn định chống lật và hiệu ứng phi tuyến hình học P-Delta.
Chương 5. Tính toán thiết kế cho dầm, cột và vách
Chương 5 trình bày quy trình tính toán tiết diện và bố trí cốt thép chịu lực cho hệ khung không gian:
- Thiết kế dầm tầng 5 (tầng điển hình): Xuất biểu đồ bao mômen và biểu đồ bao lực cắt từ mô hình ETABS theo 2 phương X và Y. Tính cốt thép dọc chịu kéo tại tiết diện gối và nhịp bằng bê tông B30 và thép CB400-V. Bố trí cốt đai chịu lực cắt theo dải gối ($a = 100\text{ mm}$) và dải giữa nhịp ($a = 200\text{ mm}$). Tính toán bổ sung cốt treo gia cường tại các nút giao dầm phụ truyền lực tập trung lên dầm chính.
- Thiết kế cột khung trục A và khung trục 1: Chọn các tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất ($N_{max} - M_{tuong,ung}$, $M_{max} - N_{tuong,ung}$, $M_{min} - N_{tuong,ung}$) để tính toán cốt thép dọc chịu nén lệch tâm xiên, kiểm tra hàm lượng cốt thép hợp lý và bố trí cốt đai giằng chống phình nở.
- Thiết kế vách thang máy: Mô hình vách dạng phần tử tấm vỏ và gán nhãn Pier trong ETABS. Tính toán cốt thép dọc chịu mômen uốn, lực nén dọc trục và cốt thép ngang chịu cắt phân bố đều trong thân vách theo TCVN 5574:2018.
Chương 6. Thiết kế móng
Chương 6 giải quyết bài toán truyền lực xuống nền đất thông qua hệ móng cọc khoan nhồi:
- Địa chất công trình và sức chịu tải của cọc:
- Tổng hợp số liệu địa chất, chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm SPT của các lớp đất tại hiện trường.
- Tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc đơn theo độ bền vật liệu bê tông ($R_v$), theo ma sát thành bên kết hợp sức kháng mũi đất nền ($R_{cu}$), và theo chỉ số SPT ($R_{c,SPT}$).
- Xác định sức chịu tải thiết kế $R_{cd}$ sau khi chia cho hệ số an toàn đất nền.
- Thiết kế các cụm móng điển hình:
- Móng M1 (trục 3-A): Bố trí số lượng cọc, kiểm tra tải trọng tác dụng lên từng đầu cọc ($P_{max} \le 1,2 R_{cd}$, $P_{tb} \le R_{cd}$), kiểm tra chọc thủng đài móng và tính toán cốt thép đài theo 2 phương bằng tính tay kết hợp kiểm chứng trên SAFE 2016.
- Móng M2 (trục 6-B) và Móng M4 (trục 2-B): Bố trí cọc, kiểm tra phản lực cọc, chiều cao làm việc đài móng và diện tích cốt thép đáy đài.
- Móng M3 (móng cụm lõi thang máy): Bố trí lưới cọc khoan nhồi dưới đáy vách thang máy, phân tích trường ứng suất đáy đài và kiểm tra khả năng chịu tải cục bộ.
Chương 7. Biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Chương 7 lập biện pháp kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi tại hiện trường:
- Lựa chọn công nghệ: Thi công cọc khoan nhồi bằng phương pháp khoan xoay phản tuần hoàn kết hợp dung dịch bentonite để giữ ổn định thành vách vách hố khoan.
- Thông số và định mức thi công: Xác định thời gian khoan tạo lỗ, gia công lồng thép, hạ lồng thép, khối lượng vật liệu bê tông và cốt thép cho một cọc, định mức nhân công và thiết bị phục vụ (máy khoan, trạm trộn bentonite, cẩu phục vụ).
- Quy trình thi công chi tiết:
- Định vị tim mốc cọc và hạ ống vách dẫn hướng (casing dài 2–3 m).
- Khoan tạo lỗ đến cao độ thiết kế kết hợp liên tục tuần hoàn dung dịch bentonite.
- Nạo vét bùn lắng đáy hố khoan và kiểm tra độ sâu bằng quả dọi.
- Gia công, cẩu lắp và hạ lồng cốt thép, định vị các con kê bảo vệ.
- Thổi rửa đáy hố khoan lần hai trước khi đổ bê tông.
- Đổ bê tông cọc khoan nhồi dưới nước bằng phương pháp ống đổ rút dần (tremie).
- Rút ống vách tạm thời, lấp đất đầu cọc và bảo dưỡng.
- Thi công đập đầu cọc khoan nhồi bị lẫn bùn sét đến cao độ thiết kế để liên kết vào đài móng, kết hợp công tác bố trí lán trại và an toàn lao động.
Kết quả và đóng góp
Đồ án hoàn thành toàn diện chu trình thiết kế kết cấu cho công trình cao tầng quy mô 18 tầng với các kết quả định lượng cụ thể:
| Hạng mục kết cấu |
Giải pháp thiết kế & Kích thước |
Kết quả kiểm tra kỹ thuật |
| Bản sàn điển hình |
Bê tông B30, dày $h_b = 180\text{ mm}$ |
Độ võng tổng thể $f = 11\text{ mm} \le [f] = 40\text{ mm}$ |
| Hệ dầm khung |
Dầm chính $300 \times 700\text{ mm}$, dầm phụ $300 \times 500\text{ mm}$ |
Thỏa mãn khả năng chịu uốn, chịu cắt và cốt treo |
| Cầu thang bộ |
Bản nghiêng dày 160 mm, bậc $170 \times 250\text{ mm}$ |
Thép dọc CB400-V, đai dầm chiếu $\phi 6\text{a}100/\text{a}200$ |
| Khung vách chịu tải ngang |
Kết hợp vách lõi thang máy và khung cột |
Đạt chỉ tiêu chuyển vị đỉnh, độ lệch tầng $\le 1/500$, chống lật |
| Nền móng sâu |
Móng cọc khoan nhồi (các đài M1, M2, M3, M4) |
Phản lực đầu cọc nằm trong giới hạn $R_{cd}$, chống xuyên thủng đạt |
Đóng góp kỹ thuật của đồ án:
- Thiết lập quy trình phối hợp đồng bộ giữa mô hình tổng thể 3D trong ETABS (phân tích khung, vách, tải trọng gió động và động đất) với mô hình cục bộ trong SAFE 2016 (tính toán sàn ứng suất nứt và phản lực móng cọc).
- Cung cấp biện pháp thi công chi tiết cho hạng mục cọc khoan nhồi, lượng hóa thời gian, định mức nhân công và xử lý đập đầu cọc đúng yêu cầu kỹ thuật.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án:
- Phạm vi thiết kế tập trung chủ yếu vào các cấu kiện điển hình (sàn tầng 5/điển hình, dầm tầng 5, khung trục A, khung trục 1 và 4 loại đài móng M1–M4); các tầng đặc thù (tầng hầm, tầng trệt, tầng chuyển) chưa được thể hiện bảng tính chi tiết.
- Biện pháp tổ chức thi công mới chỉ tập trung sâu vào phần ngầm (cọc khoan nhồi), chưa lập bảng tiến độ tổng thể và biện pháp thi công cốp pha, đổ bê tông cho toàn bộ phần thân.
Hướng mở rộng:
- Ứng dụng các thuật toán tối ưu hóa tự động tiết diện và khối lượng cốt thép toàn công trình nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng.
- Tích hợp mô hình thông tin công trình (BIM) để quản lý xung đột không gian hệ thống cơ điện (MEP) và lập kế hoạch thi công 4D/5D.
- Khảo sát ảnh hưởng của hiệu ứng tương tác động lực giữa đất nền và kết cấu (Soil - Structure Interaction) khi công trình chịu tác động động đất mạnh.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích đối với:
- Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng và Kỹ thuật Công trình Dân dụng & Công nghiệp đang chuẩn bị làm đồ án tốt nghiệp khối nhà cao tầng.
- Kỹ sư thiết kế kết cấu trẻ cần tài liệu hướng dẫn thực hành về quy trình lập bảng tính tải trọng gió động theo TCXD 229:1999 và khai báo kiểm tra độ võng sàn theo TCVN 5574:2012 trong phần mềm SAFE.
- Cán bộ kỹ thuật hiện trường tham khảo quy trình công nghệ và các bước kiểm soát chất lượng thi công cọc khoan nhồi đô thị.
Câu hỏi thường gặp
1. Tòa nhà Ruby Finance Center có quy mô xây dựng và công năng như thế nào?
Công trình gồm 01 tầng hầm sâu 3,7 m (bãi xe và phòng rác), 01 tầng trệt cao 5,05 m (sảnh và phòng giao dịch), 15 tầng điển hình cao 3,4 m bố trí văn phòng làm việc, khối lửng đến tầng 18 và tầng mái kỹ thuật; vị trí tại Số 9 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, TP.HCM.
2. Bê tông và cốt thép sử dụng trong thiết kế công trình là loại nào?
Công trình sử dụng bê tông cấp độ bền B30 cho toàn bộ dầm, sàn, cột, vách và móng ($R_b = 17\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,2\text{ MPa}$, $E_b = 32500\text{ MPa}$). Cốt thép gồm nhóm CB240T (cốt đai, thép sàn), nhóm CB300-V (cốt thép sàn) và nhóm CB400-V (cốt thép dọc cho dầm, cột, vách và cầu thang).
3. Bề dày sàn tầng điển hình được chọn bao nhiêu và kết quả kiểm tra võng ra sao?
Bản sàn tầng điển hình có kích thước ô lớn nhất $8000 \times 8300\text{ mm}$, được chọn bề dày $h_b = 180\text{ mm}$. Phân tích độ võng phi tuyến qua phần mềm SAFE 2016 cho giá trị võng dài hạn $f = f_1 - f_2 + f_3 = 0,011\text{ m} = 11\text{ mm}$, nhỏ hơn giới hạn cho phép $[f] = 0,04\text{ m} = 40\text{ mm}$ theo TCVN 5574:2012.
4. Tải trọng gió tác dụng lên công trình được tính toán dựa trên các thông số nào?
Tải trọng gió được tính theo TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999 cho khu vực Quận 1, TP.HCM thuộc vùng gió II-A, dạng địa hình C. Hệ số khí động đón gió $c = +0,8$ và hút gió $c = -0,6$ (tổng $c = 1,4$), hệ số tin cậy $n = 1,2$. Thành phần gió động được trích xuất theo các mode dao động riêng từ phần mềm ETABS (Mode 3 theo phương X, Mode 2 theo phương Y).
5. Giải pháp nền móng của công trình được lựa chọn như thế nào?
Công trình sử dụng giải pháp móng cọc khoan nhồi bê tông B30 ngàm vào tầng địa chất tốt. Sức chịu tải của cọc được tính toán và kiểm chứng qua 3 phương pháp: Cường độ vật liệu ($R_v$), chỉ tiêu cơ lý đất nền ($R_{cu}$) và chỉ số SPT ($R_{c,SPT}$). Biện pháp thi công cọc sử dụng phương pháp khoan xoay giữ thành bằng dung dịch bentonite và đổ bê tông bằng ống tremie.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Tòa nhà RUBY FINANCE CENTER" của tác giả Nguyễn Đức Đạt đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế kỹ thuật công trình văn phòng cao tầng từ giai đoạn phân tích kiến trúc, xác định tải trọng, tính toán kết cấu thân bằng mô hình số đến thiết kế nền móng cọc khoan nhồi và lập biện pháp thi công. Việc vận dụng chặt chẽ các tiêu chuẩn xây dựng TCVN 2737:1995, TCXD 229:1999, TCVN 5574:2018 cùng sự hỗ trợ của các phần mềm ETABS và SAFE 2016 mang lại kết quả thiết kế chuẩn xác, đảm bảo khả năng chịu lực và ổn định công trình. Đây là tài liệu tổng hợp có giá trị tham khảo học thuật và thực tiễn cao cho sinh viên ngành xây dựng công trình dân dụng và kỹ sư thiết kế kết cấu.
